輕量化鑄件為東風(fēng)天龍瘦身100公斤

東風(fēng)天龍

　　一對(duì)冤家的平衡術(shù)

　　東風(fēng)商用車(chē)鑄造二廠技術(shù)大樓有一個(gè)非常隱秘的角落，與居民小區(qū)只有一墻之隔。這里就是鑄造二廠的材料實(shí)驗(yàn)室，工廠所有的新材質(zhì)試驗(yàn)都在這里進(jìn)行。材料實(shí)驗(yàn)員鄭小芹是一個(gè)白凈文弱的姑娘。記者進(jìn)到實(shí)驗(yàn)室里來(lái)，她完全沒(méi)有察覺(jué)，只是全神貫注地看著試驗(yàn)設(shè)備和電腦顯示屏，不停地在本子上記錄著數(shù)據(jù)。

　　正在此時(shí)，聽(tīng)見(jiàn)“砰”地一聲響，記者一聲驚呼，鄭小芹抬起頭來(lái)，莞爾一笑，說(shuō)：“嚇著你了吧?沒(méi)有準(zhǔn)備是有點(diǎn)嚇人，一開(kāi)始我也是這樣，習(xí)慣就好了。現(xiàn)在試驗(yàn)中的拉伸力量越來(lái)越大，鑄件斷裂的聲音也更大了。”鄭小芹神態(tài)自若地把設(shè)備上的試塊夾下來(lái)，又換上了新的試塊。

　　鑄造二廠首席師高峰把記者帶到拉力試驗(yàn)機(jī)旁，向記者介紹道：“這就是我們的拉力試驗(yàn)機(jī)，用它測(cè)試鑄件的強(qiáng)度和延伸率。球墨鑄鐵件的牌號(hào)由兩組數(shù)字組成，前面的數(shù)字代表鑄件的抗拉強(qiáng)度，后面的數(shù)字就是鑄件的延伸率。比如我們常說(shuō)的QT550-6，就是抗拉強(qiáng)度在550兆帕以上，試樣拉長(zhǎng)的長(zhǎng)度超過(guò)6%。所謂高強(qiáng)高韌就是這兩個(gè)數(shù)字都要高，只有這樣才能在保證承載能力的情況下減少壁厚，實(shí)現(xiàn)輕量化。我們就是要通過(guò)不斷的試驗(yàn)獲得高強(qiáng)高韌的鑄件。”

　　鑄件的強(qiáng)度和延伸率其實(shí)是一對(duì)生死冤家。這就好像玻璃和橡皮筋，玻璃雖硬但是一碰就碎，橡皮筋韌性十足但不堪重負(fù)。而卡車(chē)鑄件則必須經(jīng)拉又經(jīng)拽，經(jīng)蹬又經(jīng)踹，既有強(qiáng)度又有韌性。

　　平時(shí)愛(ài)皺眉頭的鑄造二廠技術(shù)科科長(zhǎng)周天飛說(shuō)：“人們常說(shuō)魚(yú)和熊掌不可兼得，但我們就是要兼得。不這樣，鑄造的飯碗保不住!”說(shuō)完，他又狠狠地掐了掐眉心。

　　其實(shí)，真正焦頭爛額的還是王順序，因?yàn)樗羌夹g(shù)科材料組組長(zhǎng)，是材質(zhì)改善的操刀者。他說(shuō)：“從事材料試驗(yàn)最難受的是摸索階段，就好像在黑暗的囚室里，你會(huì)處處碰壁，而一旦找到方向，你會(huì)發(fā)現(xiàn)成功就如同捅破一層窗戶紙。”王順序告訴記者，以前在試驗(yàn)中他們添加碳硅錳等常規(guī)元素，現(xiàn)在則采用多種貴重金屬元素，操作方法也有變化，因此鐵水熔化的控制難度很大，既要兼顧材質(zhì)還要考慮成本。“以前好像在草原上騎馬，現(xiàn)在如同在鋼絲上跳舞。熱加工不像冷加工，過(guò)程很難觀察，有時(shí)候真不知道哪個(gè)環(huán)節(jié)出了問(wèn)題。”

　　王順序說(shuō)去年做橋殼試驗(yàn)，做了很多次，每次三根橋殼，總有一根不合格，怎么也找不到是哪出了問(wèn)題。后來(lái)經(jīng)過(guò)全方位測(cè)試才發(fā)現(xiàn)，是關(guān)鍵部位質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)需要在原有基礎(chǔ)上再提高。經(jīng)過(guò)不斷地摸索，王順序他們攻克了很多難關(guān)，終于成功開(kāi)發(fā)出輕量化鑄件，高強(qiáng)高韌性經(jīng)受住了百萬(wàn)次疲勞試驗(yàn)的驗(yàn)證。

　　以技術(shù)撬動(dòng)市場(chǎng)

　　誰(shuí)動(dòng)了我們的奶酪?前幾年鑄造二廠一直在反思這個(gè)問(wèn)題。

　　鑄造二廠市場(chǎng)部經(jīng)理申保衛(wèi)介紹，過(guò)去鑄造二廠生產(chǎn)的鑄件論輕量化比不過(guò)鋁，論強(qiáng)度和韌性比不過(guò)鋼，論成本競(jìng)爭(zhēng)不過(guò)民營(yíng)企業(yè)。但是，鑄件也有自身成本低、吸震性好和一次成型的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。鑄造二廠擁有40多年的鑄造經(jīng)驗(yàn)，如何以技術(shù)優(yōu)勢(shì)奪回市場(chǎng)份額成為了鑄造二廠經(jīng)營(yíng)團(tuán)隊(duì)思考的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)探討和思索，他們認(rèn)為以鐵代鋼，生產(chǎn)高端輕量化鑄件，既是工廠走出困境的必由之路，也符合東風(fēng)商用車(chē)輕量化的戰(zhàn)略要求。

　　要實(shí)現(xiàn)鑄件輕量化，需要從兩個(gè)方面入手，一方面是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化，另一方面是研發(fā)高強(qiáng)高韌材料。2016年5月，東風(fēng)商用車(chē)技術(shù)中心牽頭開(kāi)展以鐵代鋼改善，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)整車(chē)降本減重，這對(duì)東風(fēng)商用車(chē)公司和鑄造二廠來(lái)說(shuō)是一個(gè)雙贏的改善項(xiàng)目。一年多來(lái)，共完成了60多個(gè)零件的試生產(chǎn)，批量生產(chǎn)的第一橫梁大鑄件，重量減輕了將近10%，成本下降了30%。由鑄造二廠和東風(fēng)設(shè)備制造有限公司共同開(kāi)發(fā)的高強(qiáng)高韌TF980平衡軸支架，重量減輕了20%。

　　鑄造二廠的輕量化嘗試還涉及到更多方面，比如，汽車(chē)鞍座的以鐵代鋼，把抗拉強(qiáng)度由420兆帕提高到550兆帕，就可以減小截面，通過(guò)材料提升進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，將多個(gè)零件集合成一個(gè)零件，實(shí)現(xiàn)重量減輕15%。再比如，用蠕鐵制動(dòng)鼓代替灰鐵制動(dòng)鼓，三包賠償可以從45%降低到10%。

　　目前，鑄造二廠已經(jīng)可以生產(chǎn)QT800-5鑄態(tài)高強(qiáng)高韌材質(zhì)，等溫淬火球鐵大量生產(chǎn)的QTD1050-6已經(jīng)能夠滿足汽車(chē)鑄件的各項(xiàng)要求。技術(shù)優(yōu)勢(shì)也帶來(lái)了成本優(yōu)勢(shì)，通過(guò)以鐵代鋼，成本降低了10%-30%左右。以技術(shù)撬動(dòng)市場(chǎng)，鑄造二廠新增市場(chǎng)需求24000噸，工廠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)得以優(yōu)化，生產(chǎn)由等米下鍋到供不應(yīng)求。